package com.yupi.yuojcodesandbox;

import cn.hutool.core.io.FileUtil;
import cn.hutool.core.io.resource.ResourceUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.dfa.FoundWord;
import cn.hutool.dfa.WordTree;
import com.yupi.yuojcodesandbox.model.ExcuteCodeRequest;
import com.yupi.yuojcodesandbox.model.ExcuteCodeResponse;
import com.yupi.yuojcodesandbox.model.ExcuteMessage;
import com.yupi.yuojcodesandbox.model.JudgeInfo;
import com.yupi.yuojcodesandbox.utils.ProcessUtils;

import java.io.File;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.UUID;

public class JavaNativeCodeSandboxOld implements CodeSandbox {

    private static final String GLOBAL_CODE_DIR_NAME = "tempCode";
    private static final String GLOBAL_JAVA_CLASS_NAME = "Main.java";
    private static final long TIME_OUT = 5000L;
    private static final String SECURITY_MANAGER_PATH = "D:\\OnlineJudgeProject\\yuoj-code-sandbox\\src\\main\\resources\\security";
    public static final String SECURITY_MANAGER_CLASS_NAME = "MySecurityManager";


    //定义黑名单 用户匹配不需要执行的程序代码
    private static final List<String> blackList = Arrays.asList("Files", "exec");

    private static final WordTree WORD_TREE;
    //程序在启动的时候WordTree执行一次就可以放到这里 没有必要每次都把WordTree单独加进去 代码中就不用反复的new了
    static {
        // 初始化字典树
        WORD_TREE = new WordTree();
        WORD_TREE.addWords(blackList);
    }


    public static void main(String[] args) {
        JavaNativeCodeSandboxOld javaNativeCodeSandbox = new JavaNativeCodeSandboxOld();

        ExcuteCodeRequest excuteCodeRequest = new ExcuteCodeRequest();
        //因为程序接受的参数有两组 所以控制台会有两次运行成功的输出
        excuteCodeRequest.setInputList(Arrays.asList("1 2", "1 3"));
        //ResourceUtil.readStr可以读取resources目录下的文件 也就是存放用户代码的目录 然后为测试用例的excuteCodeRequest.setCode()赋值
        //String code = ResourceUtil.readStr("testCode/simpleCompute/Main.java", StandardCharsets.UTF_8);

        //测试用户输入参数的测试
        String code = ResourceUtil.readStr("testCode/simpleComputeArgs/Main.java", StandardCharsets.UTF_8);


        //测试恶意程序
//        String code = ResourceUtil.readStr("testCode/unsafeCode/RunFileError.java", StandardCharsets.UTF_8);
        excuteCodeRequest.setCode(code);
        excuteCodeRequest.setLanguage("java");
        ExcuteCodeResponse excuteCodeResponse = javaNativeCodeSandbox.excuteCode(excuteCodeRequest);
        System.out.println(excuteCodeResponse);
    }

    //1把用户的代码保存为文件
    //2编译代码，得到 class 文件
    //3执行代码，得到输出结果
    //4收集整理输出结果
    //5文件清理，释放空间
    //6错误处理，提升程序健壮性

    @Override
    public ExcuteCodeResponse excuteCode(ExcuteCodeRequest excuteCodeRequest) {
        //MySecurityManager权限的校验不应该放在这里 应该放在子程序的运行里面 不用限制外层我们自己开发者写的代码 应该是限制用户的代码
//        System.setSecurityManager(new DneySecurityManager());

        List<String> inputList = excuteCodeRequest.getInputList();
        String code = excuteCodeRequest.getCode();
        String language = excuteCodeRequest.getLanguage();

        //校验代码的合法性 匹配黑名单 初始写法
        // 先把我们需要校验的黑名单加到WordTree里面为一个字典树一个比较高效的结构 然后调用matchWord来检查你要检查的这段代码中是否包含任何一个在黑名单中的关键词
//        WordTree wordTree = new WordTree();
//        wordTree.addWords(blackList);
//        FoundWord foundWord = wordTree.matchWord(code);
//        if(foundWord != null){
//            System.out.println("找到了黑名单里面的不合法的代码关键词:" + foundWord.getFoundWord());
//            return null;
//        }

        //  校验代码中是否包含黑名单中的禁用词 优化写法
        //  在测试执行代码那里的安全管理器的权限校验的时候需要禁用这里 是因为这一行代码一执行就会判断用户代码里面有敏感关键词直接结束方法了 就不能校验后面的java安全管理器了
        FoundWord foundWord = WORD_TREE.matchWord(code);
        if (foundWord != null) {
            System.out.println("包含禁止词：" + foundWord.getFoundWord());
            return null;
        }

        //1把用户的代码保存为文件
        //获取到当前用户的工作目录 也就是我们项目的根目录
        String userDir = System.getProperty("user.dir");
        //separator可以兼容不同的系统的文件目录的分隔符 globalCodePathName就是tempCode目录
        String globalCodePathName = userDir + File.separator + GLOBAL_CODE_DIR_NAME;
        // 判断全局代码目录是否存在，没有则新建
        if (!FileUtil.exist(globalCodePathName)) {
            FileUtil.mkdir(globalCodePathName);
        }

        // 把用户的代码隔离存放 userCodeParentPath就是用户代码的存放目录的父目录
        String userCodeParentPath = globalCodePathName + File.separator + UUID.randomUUID();
        //userCodePath用户代码存放的目录  实际代码存放的目录 需要指定名称为Main.java因为编译的时候是根据Main.java来编译的
        String userCodePath = userCodeParentPath + File.separator + GLOBAL_JAVA_CLASS_NAME;
        //FileUtil.writeString把用户的代码写入userCodePath路径下 userCodeFile.getAbsolutePath()就是userCodePath
        File userCodeFile = FileUtil.writeString(code, userCodePath, StandardCharsets.UTF_8);

        //2编译代码，得到 class 文件
        //编译的代码文件是动态的 所以可以用String.format的%s作为占位符进行拼接上userCodeFile.getAbsolutePath()
        //javac -encoding utf-8 .\Main.java 其中userCodeFile.getAbsolutePath()带有Main.java
        String compileCmd = String.format("javac -encoding utf-8 %s", userCodeFile.getAbsolutePath());
        // Runtime.getRuntime().exec可以像命令行一样执行命令 也就是执行avac -encoding utf-8 %s这条命令进行代码的编译
        try {
            Process compileProcess = Runtime.getRuntime().exec(compileCmd);
            ExcuteMessage excuteMessage = ProcessUtils.runProcessAndGetMessage(compileProcess, "编译");
//            System.out.println(excuteMessage);
        } catch (Exception e) {
            return getErrorResponse(e);
        }

        //3 执行代码 得到输出结果   因为要执行的参数可能是多组的 所以需要遍历 所以命令行的执行也是多次的因此excuteMessage是有多个的需要用一个集合去接收
        List<ExcuteMessage> excuteMessageList = new ArrayList<>();
        for (String inputArgs : inputList) {
            //-Xmx256m指定jvm的参数最大堆空间大小为256表示用户输入的代码的占用空间一旦超出了256程序就会直接终止
            //在子程序中使用java安全管理器去限制代码的权限
            //-cp表示你要加载的类所处的文件夹在哪里 可以用分号指定多个目录 则可以执行多个目录下的代码了 可以把MySecurityManager类编译之后放到一个公共的目录里面
            //我们指定安全管理器的时候可以指定类名-Djava.security.manager=%s
            //版本不兼容所以先注释掉-Djava.security.manager
//            String runCmd = String.format("java -Xmx256m -Dfile.encoding=UTF-8 -cp %s;%s -Djava.security.manager=%s Main %s"
//                    , userCodeParentPath, SECURITY_MANAGER_PATH, SECURITY_MANAGER_CLASS_NAME, inputArgs);
            String runCmd = String.format("java -Xmx256m -Dfile.encoding=UTF-8 -cp %s Main %s"
                    , userCodeParentPath, inputArgs);
            try {
                // Runtime.getRuntime().exec可以像命令行一样执行命令 也就是执行java -cp %s Main %s这条命令进行代码的编译
                Process runProcess = Runtime.getRuntime().exec(runCmd);
                //守护线程 防止用户的代码执行时间过长占用代码沙箱的资源
                new Thread(() -> {
                    try {
                        Thread.sleep(TIME_OUT);
                        System.out.println("超时了，中断");
                        //在杀死进程之前的时候还需要判断runProcess进程是否正常完成 如果在设置的睡眠时间内正常完成了就不应该去销毁了
                        runProcess.destroy();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }).start();

                ExcuteMessage excuteMessage = ProcessUtils.runProcessAndGetMessage(runProcess, "运行");
//                ExcuteMessage excuteMessage = ProcessUtils.runInteractProcessAndGetMessage(runProcess, "运行", inputArgs);
                excuteMessageList.add(excuteMessage);
//                System.out.println(excuteMessage);
            } catch (Exception e) {
                return getErrorResponse(e);
            }
        }

        //4收集整理输出结果
        ExcuteCodeResponse excuteCodeResponse = new ExcuteCodeResponse();
        List<String> outputList = new ArrayList<>();
        //在返回给判题服务的时间设置应该设置的是最大的时间 用于判题服务判断时间是否超时
        long maxTime = 0;
        for (ExcuteMessage excuteMessage : excuteMessageList) {
            String errorMessage = excuteMessage.getErrorMessage();
            //如果代码执行有异常则放到excuteCodeResponse的Message里面 Message存的就是接口的信息
            //status是需要返回给判题服务的 所以status代表代码执行异常
            if (StrUtil.isNotBlank(errorMessage)) {
                excuteCodeResponse.setMessage(errorMessage);
                // 3代表用户的提交代码执行过程中存在错误
                excuteCodeResponse.setStatus(3);
                break;
            }
            Long time = excuteMessage.getTime();
            //因为最终设置到judgeInfo.setTime里面返回给判题服务的时间只能有一个 所以在循环里面的多个时间里面去一个最大的返回
            if (time != null) {
                maxTime = Math.max(maxTime, time);
            }
            //如果代码执行没有异常就会得到输出用例 放到outputList每次循环都放一个输出用例到最后就会变成一组输出用例了
            outputList.add(excuteMessage.getMessage());
        }
        //如果代码执行的输出结果的用例数量 等于 在代码执行的时候正常返回的excuteMessage的集合的长度 表示执行过程是正常结束的 是有一组输出用例的
        if (outputList.size() == excuteMessageList.size()) {
            // 1代表正常运行完成
            excuteCodeResponse.setStatus(1);
        }
        excuteCodeResponse.setOutputList(outputList);

        JudgeInfo judgeInfo = new JudgeInfo();
        judgeInfo.setTime(maxTime);
        //在程序中获取内存信息很麻烦就不实现了
//        judgeInfo.setMemory();
        excuteCodeResponse.setJudgeInfo(judgeInfo);

        //5文件清理，释放空间  userCodeFile就是代码存放的实际目录也就是Main.java
        if (userCodeFile.getParentFile() != null) {
            //userCodeParentPath就是代码实际存放目录的父目录 采用uuid随机生成的用于隔离不同的Main.java
            boolean del = FileUtil.del(userCodeParentPath);
            System.out.println("删除" + (del ? "成功" : "失败"));
        }

        return excuteCodeResponse;
    }

    //6错误处理，提升程序健壮性
    private ExcuteCodeResponse getErrorResponse(Throwable e) {
        ExcuteCodeResponse executeCodeResponse = new ExcuteCodeResponse();
        executeCodeResponse.setOutputList(new ArrayList<>());
        executeCodeResponse.setMessage(e.getMessage());
        // 表示代码沙箱错误 代码没有执行就错误了如编译错误等等 不是用户代码的错误 在抛出异常的地方进行调用 异常捕获的是exec的方法所以不是用户代码问题是程序执行命令行的问题
        executeCodeResponse.setStatus(2);
        executeCodeResponse.setJudgeInfo(new JudgeInfo());
        return executeCodeResponse;
    }
}
